Question

16．小梦同学将一桶15kg的饮用桶装水搬到10m高的教师办公室，桶中水深为30cm．求：（g取10N/kg）
（1）水对桶底的压强．
（2）小梦对桶装水做的功．
（3）小梦同学质量为45kg，桶重不计，每只脚与地面接触面积约0.015m²，当她扛起这桶水双脚站立时，她对水平地面的压强．

Answer 1

分析 （1）根据p=ρgh求出水对桶底的压强；
（2）已知水的质量，根据G=mg求出水的重力，再利用W=Gh可求得小梦对桶装水做的功；
（3）已知小梦同学质量，根据G=mg求出其重力，当她扛起这桶水双脚站立时，她对水平地面的压力等于其重力和水的重力之和，然后利用p=$\frac{F}{S}$可求得她对水平地面的压强．

解答 解：（1）水对桶底的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa；
（2）对水做功W=Gh=mgh=15kg×10N/kg×10m=1500J，
（3）F=G_总=m_总g=（15kg+45kg）×10N/kg=600N，
S=2×0.015m²=0.03m²，
双脚站立时，她对水平地面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{0.03{m}^{2}}$=2×10⁴Pa．
答：（1）水对桶底的压强为3×10³Pa；
（2）小梦对桶装水做的功为1500J；
（3）当她扛起这桶水双脚站立时，她对水平地面的压强为2×10⁴Pa．

点评 此题主要考查的是学生对液体压强计算公式、重力计算公式、压强定义公式的理解和掌握，难度不大．